Giới thiệu công nghệ Gas Turbine GT13E2_Alstom Power

Thứ ba, 23/7/2013 | 10:46 GMT+7
Gas Turbine GT13E2 dựa trên nền tảng thiết kế của GT13E ra đời vào năm 1993 của thế kỹ 20 đã lắp đặt ở nhiều nhà máy điện trên thế giới như Deeside ở Anh, Kuala Langat ở Malaysia,…
Ở Việt Nam hai tổ máy tuabin khí GT13E2 (version 1996) đầu tiên được lắp đặt tại Nhà máy điện Phú Mỹ 2.1 vào năm 1996 với tổng công suất 288MW. Năm 2004 hai tổ máy GT13E2 (version A) được lắp đặt tại nhà máy điện Phú Mỹ 4




Hình sơ đồ tổng quát tổ máy GT13E2


GT13E2 được thiết kế gồm có 21 tầng cánh máy nén và 05 tầng cánh tuabin lắp đặt trên rotor hàn ghép có tốc độ quay đạt đến 3000 vòng/ phút. Với tỉ số nén thiết kế lên đến 14:1 và nhiệt độ đầu vào tuabin TIT là 1100 0C, công suất của GT13E2 có thể đạt đến 150 MW với hiệu suất khoảng 35.7% khi vận hành ở chu trình đơn (Open Cycle Plant) và đạt 145 MW khi vận hành ở chu trình hổn hợp (Combine Cycle Plant).






Năm 2009 tổ máy GT21 của nhà máy điện Phú Mỹ 2.1 được nâng cấp từ GT13E2 version 96 lên version MXL chu kỳ sửa chữa lớn tăng lên 1,5 lần từ 24.000EOH lên 36.000EOH, hiệu suất tăng 1,2% và công suất tăng lên khoảng 10MW, nhiệt độ khí vào tuabin giảm đi 5oC so với tổ máy GT13E2 ver96 và ver A.

Hình chụp tuabin GT13E2 khi nâng cấp lên version MXL

GT13E2 được đánh giá là tổ máy đạt hiệu suất cao và nồng độ khí thải NOx (Nitrogen Oxides) thấp là do sử dụng buồng đốt DLE (Dry Low Emission) hình vành khuyên (single annular) với vòi đốt theo công nghệ EV (Hình 3). Khác với thiết kế GT13E trước đó sử dụng buồng đốt đơn loại silo (single burner silo), thiết kế này tạo ra sự phân bố nhiệt đồng đều cho phép tăng nhiệt độ đầu vào tuabin TIT (Turbine Inlet Temperature) mà không cần tăng khả năng chịu nhiệt của các tầng cánh tuabin.


Buồng đốt GT13E2 với 72 vòi đốt EV được lắp đặt theo vòng tròn bao quanh trục tuabin (Hình 4) được đánh giá là thân thiện với môi trường do nồng độ NOx trong khí thải rất thấp chỉ đạt 20 ppm khi vận hành nhiên liệu khí (Natural Gas) và 400 ppm khi vận hành nhiên liệu dầu (Diezel Oil) khi vận hành ở đầy tải. Hiện nay Alstom đã phát triển vòi đốt AEV (Advance EnVironment) để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về kiểm soát nồng độ phát thải cũng như độ ổn định, linh hoạt trong vận hành của tuabin khí GT13E2






Trước yêu cầu ngày càng cao về phát tiển công nghệ tuabin khí đáp ứng đòi hỏi của khách hàng về độ ổn định, hiệu quả vận hành, giảm chi phí sửa chữa lớn cũng như kéo dài tuổi thọ các chi tiết đường khí nóng. Tập đoàn Alstom đã từng bước nâng cấp cải tiến GT13E2 ban đầu lên version 96, version A, version MXL và đến thời điểm hiện nay là version MXL2.

Việc nâng cấp MXL2 là nâng cấp mới nhất tuabin khí GT13E2, mang lại hiệu quả lớn hơn và làm tăng thêm khoảng cách giữa các lần thanh tra các chi tiết đường dẫn khí nóng. Nó là hoàn toàn cải tiến dựa trên cấu hình của máy GT13E2.

MXL2 GT13E2 là cải tiến mới nhất trong một loại các phát triển cải tiến cho tuabin khí GT13E2. The GT13E2 MXL2 là phiên bản phát triển cao của Alstom M/XL khái niệm chuyển đổi trực tuyến, với hai chế độ hoạt động:
                  M- chế độ cho công suất đầu ra tối đa và tăng hiệu suất của tổ máy
                  XL- chế độ vận hành kéo dài tuổi thọ (kéo dài giờ vận hành tương đương - EOH)
Với sự nâng cấp mới MXL2GT13E2, các nhà khai thác có thể có cả hai tăng hiệu suất và lợi ích cả cuộc đời. Bằng cách chọn để nâng GT13E2 MXL2, chu kỳ thanh tra được mở rộng đến 48000 EOH (gấp đôi chu kỳ thanh tra C GT13E2 ban đầu và gấp 1/3 chu kỳ thanh tra C của GT13E2MXL

HNMO